DE3431209A1 - Egreniermaschine - Google Patents

Description

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Egreniermaschine

Die Erfindung betrifft die Verarbeitung von Baumwollsaat und insbesondere das Entfernen von Lintbaumwolle oder Linters (den beim Egrenieren am Samen hängengebliebenen kurzen Baumwollfasern) von den Samen.

Bei der Verarbeitung von Baumwolle wird von der Pflanze abgepflückte Baumwolle egreniert oder entkörnt, so daß die langen Stapelfasern oder Zellwolle (staple fibers) von den Samen entfernt sind. Die Samen werden dann weiterverarbeitet, so daß die restliche Lintbaumwolle oder Linters entfernt werden, die als Cellulosematerial in der Industrie verwendet werden. Die von Lintbaumwolle und Linters befreite Baumwollsaat wird dann weiterverarbeitet, indem das Fruchtfleisch von den Hüllen entfernt wird, wobei dann Öl aus dem Fruchtfleisch extrahiert wird und das Fruchtfleisch dann als Futtermittel und ähnliches verwendet wird.

Egreniermaschinen zum Entfernen von Lintfasern von Baumwollsamen und ähnlichem sind bekannt, haben bisher aber nicht völlig zufriedenstellend gearbeitet.

Bei einigen der vorbekannten Maschinen wird eine Reihe von zylindrischen Sägen verwendet, die eine Greif-, Krall- oder Mitnehmerwirkung haben, um Lintbaumwolle von den Samen zu entfernen. Diese Maschinen zum Entfernen

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von Lintbaumwolle und Linters vom Sägentyp sind beim Betrieb sehr laut gewesen und schaben und schälen kleine Teilchen der äußeren Pigmentschicht der Samenhülle ab, was zu einer Verunreinigung der Baumwolle führt. Durch diese Verunreinigung wird Qualität und Wert der Lintbaumwolle verringert.

Maschinen zum Entfernen von Lintbaumwolle und Linters vom Bürstentyp führen zu einem übermäßigen Bruch der Saat, was ebenfalls zur Verunreinigung der Lintbaumwolle und zum Zusetzen der Bürsten mit den entsprechenden Betriebsschwierigkeiten führt. Einige dieser Verfahren sind in den ÜS-PSen 2 664 986 und 2 724 148 beschrieben.

In US-PS 3 805 332 ist eine Egreniermaschine für Baumwollsaat beschrieben, die mit Schleifmaterial ausgekleidet ist und die einen Rotor verwendet, der innerhalb eines Gehäuses so angeordnet ist, daß er die Saat entlang eines allgemein spiralförmigen Weges in Berührung mit dem Schleifmaterial hält. Ein Luftstrom, der durch das Gehäuse hindurchgeht, nimmt die Lintbaumwolle mit und trägt sie durch die Lintbaumwolleauslässe heraus.

In Übereinstimmung mit der Erfindung wird eine neue und verbesserte Maschine zum Egrenieren von Baumwollsaat beschrieben. Diese Maschine weist eine Egrenierkammer auf, die aus einem allgemein zylindrischen Gehäuse besteht, das wenigstens teilweise sich verjüngt und wenigstens teilweise mit Schleifmaterial besetzt ist, wobei eine sich drehende Trommel vorgesehen ist, die die Schleifmittelrolle umgibt. Die sich drehende Trommel ist wenigstens teilweise mit perforiertem Metall, Maschendraht oder einem anderen Material be-

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deckt, das geeignet ist, die Lintbaumwolle sofort durchzulassen, wenn sie von den Samen gelöst ist, die aber doch die Samen an einer Stelle nahe der Schleifmittelrolle hält. Die sich drehende Trommel dreht sich zumindest an einer Luftdüse oder Haube vorbei, die die Lintbaumwolle sofort von der Maschine entfernt, wenn die Lintbaumwolle durch die Trommel hindurchtritt. Eine Einfüllöffnung für die noch nicht egrenierte Saat wird verwendet, um die noch nicht egrenierte Saat, das heißt die noch mit Lintbaumwolle besetzte Saat, zu einer Zuführungsrolle zuzuführen, die zumindest eine schraubenförmige Oberfläche hat, um die Saat in die Egrenierkammer zu befördern.

Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine neue und verbesserte Egreniermaschine für Baumwollsaat zu schaffen, durch die im wesentlichen vollständige Trennung der Baumwolle von der Saat bewirkt wird.

Eine andere Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung einer neuen und verbesserten Egreniermaschine für Baumwolle, die eine Schleifmittelrolle in Verbindung mit einer sich drehenden Maschendrahttrommel aufweist, um die Baumwolle von der Saat unter minimaler Beschädigung der Saat zu entfernen.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung einer Egreniermaschine für Saat, die eine Schleifmittelrolle innerhalb einer sich drehenden Maschendrahttrommel aufweist, deren zusammenwirkende Teile relativ zueinander einstellbar sind, daß Abnutzung der Schleifmittelrolle kompensiert werden kann.

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Noch eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung eines Förderers, der sich entlang der Längsausdehnung des Gehäuses erstreckt, um Abfälle von der Baumwolle zu trennen und zu entfernen.

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der beigefügten Zeichnungen unter Bezugnahme auf eine vorteilhafte Ausführungsform beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht

einer Egreniermaschine der Erfindung;

Fig. 2 einen Querschnitt der Maschine

der Fig. 1 entlang der Linie 2-2;

Fig. 3 eine vergrößerte Ansicht des ein

gekreisten Gebietes der Fig. 2, das mit dem Bezugszeichen 3 versehen ist;

Fig. 4 eine Querschnittsansicht der

Maschine der Fig. 2 entlang der Linie 4-4;

Fig. 5 eine Querschnittsansicht der

Maschine der Fig. 2 entlang der Linie 5-5; und

Fig. 6 eine Querschnittsansicht der

Maschine der Fig. 2 entlang der Linie 6-6 .

In den Fig. 1 bis 6 ist eine Egreniermaschine 10 für Saat gezeigt, die ein längliches Gehäuse 11 aufweist,

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das vorzugsweise an beiden Enden durch Platten 12 und verschlossen ist, wie dies in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist. Die Seiten 14 und 15 des Gehäuses 11 können irgendeine längliche geometrische Form haben; sie schließen zwischen sich eine allgemein zylindrische Haube 16 ein und weisen einen Abstand von derselben auf, die um die Egreniermaschine für die Saat herum angeordnet ist und dieselbe im wesentlichen einschließt.

Die Egreniermaschine für Saat weist eine metallische Welle 17 auf, die sich in Längsrichtung durch das Gehäuse 11 und dessen Endplatten 12 und 13 erstreckt und

an jedem Ende in geeigneten Lagern 18 und 19 gelagert ist, die an jedem Ende des Gehäuses befestigt sind.

Eine Schleifmittelrolle 20 ist auf der Welle 17 dadurch ausgebildet, daß auf derselben eine Vielzahl von scheibenförmigen Segmenten angeordnet sind, die in Fig. 2 bei 2OA bis 2OJ dargestellt sind; diese Scheiben sind aber nicht auf eine spezielle Anzahl begrenzt. Wenigstens eines der Schleifmittelsegmente weist konische Form auf, wie dies durch die Segmente 2OA und 2OJ dargestellt ist; die Anordnung der Segmente ist dabei nicht auf die gezeigte Ausführungsform beschränkt. Das linke Ende der Welle 17 ist mit einer trommeiförmigen Konstruktion 21 versehen, deren Durchmesser im wesentlichen gleich dem kleinsten Durchmesser des Segmentes 2OA ist. Die äußere Oberfläche 22 dieser trommeiförmigen Konstruktion 21 ist mit einer Vielzahl schraubenförmiger Grate oder Erhöhungen 23 versehen, durch die noch nicht von der Lintbaumwolle befreite Saat 24 gefördert werden soll, die von einer geeigneten Zuführeinrichtung durch eine Öffnung 25 im Gehäuse 11 auf die äußere Oberfläche 22 der trommeiförmigen Konstruktion 21 herabfällt. Diese

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Saat 24 wird dann über die äußere Oberfläche der Segmente 2OA bis 2OJ der Schleifmittelwelle von links nach rechts wie in Fig. 2 gezeigt befördert.

Wie dies in Fig. 2 zu sehen ist, ist die Welle 17 drehbar innerhalb des Gehäuses 11 angeordnet, wobei eine Riemenscheibe 26 an ihrem linken Ende befestigt ist, wobei geeignete Riemen mit der Riemenscheibe eines Motors (nicht gezeigt) zusammenwirken, um die Schleifmittelrolle 20 anzutreiben.

Wie dies in den Fig. 2, 4, 5 und 6 gezeigt ist, ist eine sich drehende Maschendrahttrommel oder perforierte Trommel 27 koaxial um einen Rotor oder eine Walze 20 herum montiert, um die Saat wie zum Beispiel Baumwollsaat nahe der äußeren Oberfläche der Schleifmittelrolle 20 zu halten, während sie sich dreht, um so die Lintbaumwolle von der Baumwollsaat durch Schleifwirkung zu entfernen.

Die Trommel 27 ist einstellbar innerhalb des Gehäuses 11 befestigt, so daß ihre Maschendrahtoberflache nahe zur äußeren Oberfläche der Schleifmittelrolle 20 bewegt werden kann, wenn der Durchmesser der Segmente 2OA bis 2OJ aufgrund von Abnutzung abnimmt.

Es sollte hier bemerkt werden, daß ein ringförmiger Raum 28 zwischen dem äußeren Umfang der Segmente 2OA bis 2OJ auf der Rolle 20 und der inneren Oberfläche des Maschendrahtes vorgesehen ist, der die Trommel 27 bildet. Dieser ringförmige Raum 28 sollte größer sein als die durchschnittliche kleinere Abmessung der Saaten, die verarbeitet werden. Vorzugsweise hat er eine Breite von ungefähr 1,27 bis ungefähr 2,54 cm (1/2 Zoll bis 1 Zoll)

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AO

für Baumwollsaat, so daß ein ausreichender aber nicht zu großer Zwischenraum zwischem dem Maschendraht der Trommel 27 und der äußeren Oberfläche der Schleifmittelsegmente 2OA bis 2OJ besteht, so daß die Saat nicht zerquetscht oder zerbrochen wird, während sie sich in Längsrichtung durch den ringförmigen Raum 28 bewegt. Besteht ein zu großer Zwischenraum zwischen Maschendrahtoberfläche der Trommel 27 und den Schleifmittelsegmenten 2OA bis 2OJ, so werden die Saatkörner mit dem Schleifmaterial zum Trennen der Baumwolle von der Saat keine innige Berührung erfahren.

Wird die Saat von einer geeigneten Speise- oder Zuführeinrichtung (nicht gezeigt) durch die öffnung 25 auf die äußere Oberfläche der trommeiförmigen Konstruktion 21 eingeführt, so wird sie durch schraubenförmige Leisten 23 auf der trommeiförmigen Konstruktion 21 durch den ringförmigen Raum 28 im wesentlichen tangential zur inneren Oberfläche des Maschendrahtes der Trommel 27 und zur äußeren Oberfläche der Rolle 20 bewegt.

Ein Saatauslaß 29 ist am rechten Ende der Egreniermaschine vorgesehen, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist, um dort die von Lintbaumwolle und Linters befreite Saat aus dem Gerät herauszuführen. Ein Deckel oder eine Abdeckung 30 kann eingestellt werden, um die Öffnungsfläche des Saatauslasses 29 zu vergrößern oder zu verkleinern, und zwar je nach Saatmenge, die in der Egreniermaschine 10 während einer vorgegebenen Zeitdauer zurückbehalten werden soll. Wie dies in Fig. 2 gezeigt ist, bewegt sich die Saat, die durch den Saatauslaß hindurchtritt, durch einen Fallschacht 31 in ein geeignetes Gefäß (nicht gezeigt) nach unten und aus dem Gehäuse 11 heraus.

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Was die trommelförmige Konstruktion 21 und ihre schraubenförmigen Grate 23 betrifft, so kann die Zuführung der Saat durch die Egreniermaschine mit fester Geschwindigkeit stattfinden, wobei der Deckel 30 offen ist. Dabei geht dann die Saat durch die Egreniermaschine in einer dünnen Schicht und in verhältnismäßig kurzer Zeit hindurch. Wird bei derselben Zuführgeschwindigkeit der Deckel teilweise geschlossen, so wird die Saatschicht in der Egreniermaschine dichter und dicker und bleibt eine längere Zeit in der Egreniermaschine. Auf diese Weise kann der Deckel 30 so eingestellt werden, daß er die Saat in der Egreniermaschine lange genug hält, daß die gewünschte Menge von Lintbaumwolle von der Saat entfernt werden kann.

Erfindungsgemäß ist die Maschendrahttrommel 27 axial um die Rolle 20 befestigt, die durch die Schleifmittelsegmente 2OA bis 2OJ gebildet ist, und wird einstellbar in einer bestimmten Relativstellung zu derselben durch eine Vielzahl von Führungsrollen 32 gehalten.

Die Maschendrahttrommel 27 wird relativ zum Dorn gedreht, der durch die Schleifmittelsegmente 2OA bis 2OJ gebildet wird, die die Rolle 20 bilden. Die Trommel 27 kann in derselben Richtung wie die Walze 20 und mit ungefähr 10% der Rotationsgeschwindigkeit der Walze 20 gedreht werden. Zum Beispiel kann die Maschendrahttrommel mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 15 bis 45 Umdrehungen pro Minute gedreht werden, während die Schleifmittelwalze 20 mit ungefähr 61 cm (24 Zoll) Durchmesser sich mit ungefähr 150 bis 450 Umdrehungen pro Minute dreht.

Die Maschendrahttroiranel 27 wird durch einen elektrischen

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Motor 33 über eine Antriebswelle 34 und ein damit verbundenes Zahnrad 35, eine Zahnradkette 36 und ein Zahnrad 37 angetrieben, das auf dem linken Ende der Maschendrahttrommel befestigt ist, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist.

Wie dies aus Fig. 4 ersichtlich ist, ist eine zylindrische Haube 16 so befestigt, daß sie wenigstens die obere Hälfte von koaxial angeordneter Walze 20 und Maschendrahttrommel 27 umgibt. Der untere Bereich der Haube ist offen, so daß er einen Luftstrom aufnehmen kann, der in das Gehäuse 11 durch zwei Öffnungen 38 und 3 9 eingesogen wird, die in Längsrichtung entlang jeder Seite des Gehäuses angeordnet sind. Die Öffnungen 38 und 39 werden jeweils durch einen mit Scharnieren befestigten Deckel oder eine entsprechende Tür 40 und gesteuert; sie bilden einen Teil der Oberfläche der Seiten 14 und 15 des Gehäuses 11. Prallbleche 42 und 43 sind innerhalb des unteren Bereiches 44 des Gehäuses 11 angeordnet, um die Luft, die in das Gehäuse eingeführt ist oder eingesogen wird, in den ringförmigen Raum 4 zwischen dem äußeren Umfang der Maschendrahttrommel und der inneren Oberfläche der Haube 16 zu leiten. Ein Teil der eingesogenen Luft geht auch durch den ringförmigen Raum 28 zwischen dem äußeren Umfang der Rolle 20 und der inneren Oberfläche der Maschendrahttrommel 27 hindurch. Wenn die Luft nach oben durch die ringförmigen Räume 28 und 45 hindurchgeht, wird sie mit Lintbaumwolle befrachtet, die von der Baumwollsaat gelöst wird und dann aus dem Gehäuse 11 bei einer Ausblasöffnung 46 oben an der Haube 16 austritt. Ein Ventilator, Zyklonkollektor und entsprechende Leitungen sind auf geeignete Weise an der Auslaßöffnung 46

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befestigt, um so den beschriebenen Luftstrom zu schaffen und die Baumwolle zu sammeln.

In den Fig. 2 und 4 ist noch ein Auslaß 47 für kleine Verunreinigungen oder Knötchen beim unteren Teil der Maschendrahttrommel vorgesehen und erstreckt sich vorzugsweise im wesentlichen über die gesamte Länge der Walze 20. Der Auslaß für die Verunreinigungen wird dadurch gebildet, daß sich die Wände des unteren Teiles 44 des Gehäuses 11 nach innen und unten verjüngen, wodurch ein Trog 48 gebildet wird, in dem ein Förderer in Form einer Schnecke 49 angeordnet ist, durch den Verunreinigungen, die darauf fallen, zum rechten Ende des Trogs gefördert werden, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist. Diese Verunreinigungen werden dann weiter in einen Auslaß 50 gefördert, der mit einem entsprechenden Aufnahmegefäß in Verbindung steht.

Während die Saat in die Egreniermaschine eintritt und sich entlang dem äußeren Umfang der Schleifmittelsegmente 2OA bis 2OJ und um denselben herum bewegt und auf denselben durch die sich drehende Maschendrahttrommel 27 gehalten wird, bewegt sie sich in einem kreisförmigen Spiralweg von der linken Seite zur rechten Seite der Egreniermaschine in Fig. 2. Während sich die Saat entlang dieses Weges bewegt, wird sie an der Schleifmitteloberfläche der Segmente zwischen dieser und der Maschendrahttrommel 27 hin- und herbewegt und gerieben. Dabei wird die Lintbaumwolle von der Saat entfernt und von dem Luftstrom mitgenommen, der sich durch die Egreniermaschine bewegt und sie aus dem Gerät herausbewegt, wobei sie durch die Ausblasöffnung 16 heraustritt und in die daran befestigten

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(nicht gezeigten) Leitungen eintritt.

Wenn sich die Schleifmittelsegmente 2OA bis 2OJ abnutzen, wodurch der Durchmesser des Dorns dabei abnimmt, wird der Durchmesser der Maschendrahttrommel 27 eingestellt, um diese Abnutzung zu kompensieren, wodurch der ringförmige Raum 28 im wesentlichen der gleiche entlang dem Umfang der Walze 20 bleibt, wo die Egrenierung stattfindet.

Während sich die Saat um das Innere des Gehäuses herum und zum Ende desselben bewegt, werden Verunreinigungen, wie z.B. Schmutz, Hüllen, Saatfleisch und ähnliches zwischen den Maschen der Trommel 27 hindurchfallen und im Trog 48 gesammelt werden und durch die Schnecke 4 9 zum Auslaß 50 gefördert werden.

Wie man aufgrund der vorangehenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform verstehenden wird, wird durch die beschriebene Egreniermaschine ein verhältnismäßig ruhiges und energiewirksames Mittel zum Egrenieren von Baumwollsaat geschaffen, wenn man dies mit konventionellen Einrichtungen vergleicht. Durch die Rotoranordnung der Segmentwalzenstruktur wird die Saat durch die Einrichtung mit minimaler Verweilzeit hindurchbewegt, wodurch die Qualität der Baumwolle erhöht wird, indem so wenig wie möglich Saatöl absorbiert wird, indem das genannte Zerbrechen von Saatkörnern und das Verstopfen der Maschendrahttrommel 27 vermieden werden.

Obwohl nur eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt und beschrieben worden ist, wird der Fachmann einsehen,

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daß verschiedene Änderungen und Abwandlungen gemacht werden können, ohne vom Erfindungsgedanken oder dem abzuweichen, was durch die Ansprüche umfaßt wird.

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Claims (10)

P aten t an spr üc he

1. egreniermaschine für Baumwollsaat, dadurch gekennzeichnet, daß sie aufweist:

eine allgemein zylindrische Maschendrahttrommel (27),

einen Schleifrotor (20) , der innerhalb der Trommel

(27) so angeordnet ist, daß ein ringförmiger Raum

(28) zwischen dem Rotor (20) und der Innenfläche der Trommel (27) gebildet ist,

Einrichtungen (17, 26; 33 bis 36) zum Drehen der Trommel (27) und des Rotors (20) relativ zueinander,

einen Einlaß (25), durch den Baumwollsaat in den ringförmigen Raum (28) einführbar ist,

wenigstens einen Auslaß (29) für die Baumwollsaat aus dem ringförmigen Raum (28),

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eine Sammelhaube (26) für die Lintbaumwolle, die entlang der Längenausdehnung der Trommel (27) zum Aufnehmen von Lintbaumwolle ausgebildet ist, die in dem ringförmigen Raum (28) von der Baumwollsaat gelöst und durch die Trommel (27) bei der Relativbewegung zwischen Trommel (27) und Rotor (20) hindurchgedrückt worden ist, und

Einrichtungen zum Einsaugen eines Luftstromes, der durch den ringförmigen Raum (28) hindurch und aus dem Gerät heraus tritt.

2. Egreniermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (27) mit geringerer Geschwindigkeit als der Rotor (20) gedreht wird.

3. Egreniermaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (27) und der Rotor (20) in derselben Richtung gedreht werden.

4. Egreniermaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (20) eine Vielzahl von axial ausgerichteten SchleifSegmenten (2OA bis 20J) aufweist.

5. Egreniermaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaß (25) an einem Ende des Rotors (20) angeordnet ist und daß sich der Durchmesser des Rotors (20) an einem Ende (20A) in Richtung vom Einlaß (25) weg vergrößert.

6. Egreniermaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Schraubenmittel (22, 23)

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zum Bewegen von Baumwollsaat, die in den Einlaß (25) eingeführt ist, in den ringförmigen Raum (28) vorgesehen sind.

7. Egreniermaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Haube (16) im Zusammenhang mit dem Auslaß für die Lintbaumwolle vorgesehen ist, um die Lintbaumwolle in eine Sammeleinrichtung zu leiten.

8. Egreniermaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen (32) vorgesehen sind, mit denen die Trommel (27) in bezug auf den Rotor (20) einstellbar in Stellung bringbar ist.

9. Egreniermaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen (17, 26; 33 bis 36) zum Drehen der Trommel (27) und des Rotors (20) separate Einrichtungen für die Trommel (27) und den Rotor (20) aufweisen.

10. Egreniermaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Deckel (30) zum einstellbaren Schließen des Auslasses (29) zum Steuern der Verweilzeit der Baumwollsaat im ringförmigen Raum (28) vorgesehen ist.